CHAPITRE m
VIE DU GERME DEPUIS LA PONTE JUSQu'a LA MISE EN INCUBATION
SottUAiRE. 1* Vie latente du germe. -~ 2^ Influence de Tincubation tardive sur la production des monstruosités. — 3" Influence des secousses sur la production des monstruosités.
Le germe fécondé vjit, depuis le début de la segmentation, d'une vie active qui consiste dans une évolution incessante devant aboutir à la formation du blastoderme. Tout s'arrête après la ponte. Les manifestations de la vie ne reparaissent qu'après la mise en incubation. Pendant le temps qui s'écoule entre la ponte et la mise en incubation, le germe n'éprouve en apparence aucun changement. La seule propriété par laquelle il manifeste sa vitalité, c'est la reprise de l'évolution, lorsqu'il est soumis à l'action d'une chaleur suffisante. Tant que le germe possède cette aptitude à l'évolution, il est vivant; quand il l'a perdue, il est mort^
Est-ce à dire cependant que la vie du germe soit alors complètement suspendue, comme elle Test chez les animaux reviviscents soumis à la congélation ou à la dessiccation, pendant lesquelles, devenus momentanément de véritables corps inertes, ils sont dans un état qui n'a de nom dans aucune langue^ qui n'est ni la vie ni la mort, mais qui assurément est encore l'organisation et avec elle V aptitude vitale* i Évidemment non. L'aptitude au développement du germe vivant et le défaut d'aptitude au développement du germe mort ne peuvent se
* Il est très probable que le germe mort dilTère du germe vivant, exactement comme le germe fécondé diffère du germe stérile. On connaît assez bien aujourd'hui les caractères du germe fécondé et du germe stérile, mais on ne connaît pas encore les caractères qui distinguent le germe, mort à la suite d'une vie latente plus ou moins longue, du germe vivant. Nous ne possédons encore à cet égard que quelques indications très vagues de Colasanti. {La duraia delta vitalita délia macula germinatioa, dans les Mémoires de l'Académie des Lincei, 1877, p. 7). Je dois signaler la question aux personnes qui s'occupent d'embryogénie.
* Is. Geoffroy Sawt-Hilaire, Histoire naturelle générale^ t. II, p. 65.
comprendre que comme la conséquence de mouvements moléculaires
déterminant des modifications matérielles.
Ici sans doute nous ne pouvons donner aucune preuve directe. Mais nous pouvons supposer Texistence de ces mouvements moléculaires par la connaissance que nous avons aujourd'hui de semblables phénomènes dans les graines. Assurément, si quelque chose paraît donner ridée d'une suspension complète de la vie, c'est la graine pendant cet intervalle qui sépare la dissémination de la germination. Et cependant nous savons aujourd'hui, par les expériences de Van Tieghem et Bonnier, que les graines conservées pendant plusieurs années, dans des bocaux hermétiquement fermés, absorbent l'humidité de l'air avec lequel elles sont en contact, et altèrent sa composition chimique, en absorbant de l'oxygène, en exhalant deTacide carbonique'. La vie de la graine n'est donc pas complètement suspendue, mais seulement considérablement ralentie. Il me paratt très probable que le germe de la poule est, lui aussi, le siège de phénomènes chimiques. Évidemment il diffère de la graine en ce qu'il est imprégné d'eau et que, par conséquent, il ne peut en absorber. Mais les cellules qui le composent doivent absorber de l'oxygène et exhaler de l'acide carbonique, comme le font d'ailleurs presque toutes les cellules vivantes. Seulement la petitesse du germe et la très faible intensité de la respiration cellulaire rendront toujours la constat&tion directe de ces faits très difficile, sinon impossible.
Mais, à défaut d'observations directes sur la vie latente du germe et les modifications matérielles qu'il éprouve, nous pouvons nous en faire une certaine idée par la connaissance de faits nouveaux que j'ai découverts, et qui sont l'un des résultats les plus remarquables et en même temps les plus inattendus de mes expériences tératogénlques.
Cette vie latente du germe, démontrée par la permanence, pendant un certain temps, de sa faculté germinative, cesse nécessairement à une certaine époque. Or cette époque de la. mort du germe n'est point fixe. Il est rare que la vie du germe se prolonge au delà de trois ou quatre semaines. Toutefois il résulte d'observations de Rufz de Lavison
> Van Tieghem et Bonnier, Recherches $ur la vie latenie des graines, dans leBiUlelin de la Société botanique de France, 1. 1*', p. 25, 188^.
et de Colasanti que cette vie a pu se prolonger, dans certains cas, fort rares, îl est vrai, pendant sept semaines S
La durée de cette vie latente est donc très variable. Elle dépend évidemment de deux sortes de conditions. Il y a d'abord une condition appartenant au germe lui-même, l'individualité, qui intervient ici comme d'ailleurs dans toutes les questions de téralogénie. Il y a, en outre, l'action des causes extérieures. La température du milieu dans lequel les œufs sont conservés exerce à cet égard une action prépondérante. Quand elle s'élève, elle accélère la vie du germe; quand elle s'abaisse, elle la ralentit. De là l'influence des saisons et des climats sur la vie du germe. Réaumur faisait remarquer déjà que les œufs vieillid- 9enê plus vite en été qu'en hiver ^ C'est pourquoi, quand on veux conserver des œufs pour les mettre en incubation un certain temps après la ponte, doit-on les conserver dans des locaux aussi frais que possible, afln de ralentir le plus possible la vie latente des germes qu'ils contiennent '.
Ces faits sont connus depuis longtemps. Mais ce que l'on ignorait presque entièrement avant moi, et ce que mes expériences ont mis en pleine lumière, c'est que la vitalité du germe ne disparaît pas brusquement et qu'elle diminue progressivement avant de s'éteindre. Cette diminution progressive de la vitalité du germe se manifeste par une évolution anormale, lorsque l'œuf est mis en incubation.
Le fait avait été entrevu par Broca. 11 a signalé, il y a longtemps déjà, la transformation du germe en blastoderme, mais avec absence d'embryon, dans des œufs soumis à l'incubation tardive. Ces œufs, dont l'époque de la ponte était inconnue, avaient été mis sous la poule vingt-sept jours après leur entrée au laboratoire *. J'ai retrouvé fréquemment les faits observés par Broca ; j'ai constaté de plus que les
* RuFZ DE La VISON, Réponses à un questionnaire sur la fécondation des œufs des Gallinacés, dans le Bulletin de la Société d^acclimalationj V* série, t. IX, p. 369. -^ Colasanti, La durata délia vitalita délia macula germinativa, dans les Mémoires de TAc des Lincei, 1877, p. 6.
* Réaumur, Art défaire éclore,eic.y t. I, p. 144.
' Il est très probable que rhumidité exerce une influence marquée sur la vie du germe. Mais cette influence doit être surtout indirecte, et dépendre de la, germination des spores de moisissures que Talbumine des œufs contient presque toujours, sinon toujours. Je reviendrai sur ces faits dans un des chapitres suivants.
^ Broca, expériences sur les osufs à deux jaunes^ dans les Annales des sciences naturelles, 4* série. Zool.y t. XYII, p. 81, 1862.
Du reste, Tincubation tardive n'est pas la seule cause de la production de blastodermes sans embryons.
blastodermes ainsi produits peuvent vivre pendant un certain temps, et même parfois former un sac qui enveloppe complètement le jaune.
Mais je suis allé-beaucoup plus loin que Broca. La production de blastodermes sans embryon n'est que le dernier terme de l'épuisenient de la vitalité du germe. Cet épuisement arrive progressivement et ' fait passer le germe par une série d'états successifs pendant lesquels il peut encore produire des embryons, mais seulement des embryons anormaux, et chez lesquels les monstruosités deviennent d'autant plus intenses que l'on se rapproche plus de l'époque de sa mort.
J'ai été conduit à la découverte de ces faits par la constatation d'un très grand nombre d'êtres anormaux dans des œufs que j'avais soumis à l'incubation artificielle, en les plaçant dans des conditions de température et d'aération que je croyais les plus propres à produire l'évolution normale. Ne pouvant expliquer ces faits par l'action de causes extérieures, j'ai dû chercher leur origine dans le germe lui-même, et j'ai pensé que l'âge du germe devait être la cause, sinon unique, du moins principale, des résultats que j'avais obtenus. L'expérience a pleinement confirmé mon hypothèse.
Elle m'a d'ailleurs appris un autre fait que je pouvais prévoir d'après les notions que nous possédions déjà sur l'évolution tardive; c'est que l'individualité d'une part, et les différences de température de l'autre, exercent une très grande influence sur l'époque à laquelle se produit dans l'œuf, l'aptitude à la production des anomalies par l'épuisement de la vitalité. On en jugera par les résultats de quelques expériences.
Dans une expérience faite en juillet 1882, les œufs mis en incubation neuf jours après la ponte m'ont tous donné des monstres. £n juillet 1885, par une température exceptionnellement élevée, j'ai trouvé des embryons monstrueux dans des œufs mis en incubation cinq jours seulement après la ponte.
Au contraire, en octobre et novembre 1882, j'ai encore obtenu des embryons bien conformés, dans des œufs mis en incubation quinze et vingt jours après la ponte, bien que la grande majorité de ces œufs m'ait donné des embryons monstrueux'.
* Dareste, Sur la production des monstres dans Vœuf de la poule par Veffet de V incubation tardive, dans les Comptes rendais de VAc. des se, t XCV, p. 254, 1882, et XCYI, p. 44, 1883.
Voir la note A à la fin de la première partie.
Ces faits mettent pleioement en lumière une cause tératogénique jusqu'à présent ignorée, l'épuisement de la vitalité du germe par l'incubation tardive*,
La vieillesse des germes, et l'épuisement de leur vitalité, souven hâté par l'influence de la température, n'est pas la seule cause tératogénique qui agisse avant l'incubation. J'ai constaté que les secousses imprimées à l'œuf avant l'incubation peuvent également modifier le germe et produire en lui une tendance à l'évolution anormale *.
C'est une croyance très généralement répandue parmi les personnes qui s'occupent de l'élève des poules que les cahots des voitures et les trépidations des chemins de fer affectent le germe contenu dans l'œuf et empêchent son développement complet.
Toutefois le fait a été contesté. Il est certain que l'on soumet journellement à l'incubation des œufs transportés en charrettes ou en chemins de fer, et que l'on obtient ainsi des éclosions. Dans une enquête sur l'élève des poules faite par Ilufz de Lavison, et dont il a consigné les résultats dans un rapport lu à la Société d'acclimatation, on trouve des faits qui confirment et d'autres qui contredisent cette
* PosELGER (voirPANUM — Ufilersuchungefi, etc., p. 20) elCoLASAUTi (loc, cit., p. 6), qui ont fait tous les deux de nombreuses expériences sur rincubation.tardiye, ne parlent pas de la production des monstruosités par l'action de cette cause. Je suis convaincu cependant qu'ils ont rencontré dans leurs expériences, et même assez fréquemment, des embryons monstrueux. Ils indiqfuent l'un et l'autre de^ embryons morts pendant les premiers temps du développement; or Ja mort de l'embryon dans l'œuf, quand elle n'est pas le résultat de l'action directe de causes extérieures, est bien souvent, je n'ose dire toujours, produite par des anomalies. Colasanti parle de l'absence de développement d'un grand nombre des œufs observés par lui. Mais cette absence de développement n'était peut-être, dans un certain cas, qu'une apparence due à la destruction, plus ou moins rapide, d'embryons monstrueux, ou même de blastodermes sans embryon. Gomme il ne donne aucune indication sur l'état des germes observés, cette supposition est parfaitement admissible. Il parle également, mais sans détails, d'évolutions arrêtées immédiatement après la formation de l'aire vasculaireJ Dans ces cas aussi, il est permis de supposer l'existence de monstruosités. L'embryogénie des monstres est encore si peu connue que l'on peut très facilement méconnaître l'existence d'une anomalie, quand on n'a pas acquis comme moi, et comme les personnes qui ont répété mes expériences ou suivi les travaux de mon laboratoire, une très grande habitude de l'observation des embryons.
* Darrste, Sur la production des monstruosités par les secousses imprimées aux auft de poule pendant la période qui sépare la ponte de la mise en incubation^ dans les Comptes rendue^ t XGYI, p. 444, 1883, et t. CI, p. 813, 1885.
opinion'. J'ai douté pendant longtemps de la réalité du fait : une
observation que j'ai faite en 1875 ne me le permet plus^
Le l®' juin de cette année, j'allai chercher au jardin d'acclimatation une caisse de vingt-cinq œufs que M. Albert Geoffroy Saint-Hilaire avait bien voulu mettre à ma disposition, et je la rapportai moi-même en chemin de fer, pendant un trajet de vingt-cinq minutes. Une moitié de ces œufs fut mise en incubation le jour môme, trois heures après mon retour. Tous ces œufs, ouverts après trente-deux heures d'incubation me présentèrent, à l'exception d'un seul, la mort et la désorganisation de l'embryon. Un seul contenait un embryon en pleine vie. Je remis, le 4 juin, les autres œufs en incubation. Après trente-deux heures, tous ces œufs contenaient des embryons bien vivants.
Cette observation est doublement intéressante, parce qu'elle prouve d'abord que les trépidations des chemins de fer peuvent affecter profondément la vitalité du germe; ensuite, qu'elles ne l'aiTectent que passagèrement, et que leur influence nuisible disparait par le repos ^ Il y a là un fait absolument inexplicable par les données de la science actuelle, mais dont l'existence me paraît bien établie. II m'explique le grand nombre d'insuccès que j'obtenais avant de l'avoir constaté; car les œufs que je mettais en incubation provenaient de la campagne et étaient transportés dans des charrettes. Depuis cette époque, j'ai toujours pris soin de laisser reposer les œufs que je recevais de la campagne, pendant deux ou trois jours, avant de les mettre en incubation, et j'ai pu ainsi éviter une des causes de la mort précoce des embryons.
A la suite de cette observation, j'ai voulu déterminer, par des expériences, l'influence des secousses sur le germe. Je me suis servi, dans ce but, de la machine que l'on désigne sous le nom dç tapoteuse ou de table à secoiisseSy et qui sert, dans les fabriques de chocolat, à faire pénétrer la pâte dans les moules. Cette machine avait été mise à ma disposition par mon parent, Devinck, ancien président du tribunal de commerce de la Seine, puis par son successeur, M. Lambert. Elle donne 1,620 coups par minute, etdéplace verticalement l'objet d'environ(H)i5.
* Rupz DE Lavison, loc. cit., p. 38.
*I1 est bien évident d'ailleurs que cette modification du germe ne résulte pas nécessairement du transport des œufs en charrelles ou en chemin de fer Nous savons tous, par notre expérience personnelle, que les trépidations des chemins de fer sont plus ou moins intenses, suivant différentes conditions, et que, par conséquent, si elles sont parfois nuisibles, elles ne le sont pas toujours. On verra d'ailleurs qu'il est possible d'atténuer considérablement leurs effets nuisibles à l'aide de certaines précautions.
Des expériences, faites en 1876 à l'aide de cette machine, m'ont appris que les œufs, ainsi secoués, produisent presque toujours des monstruosités. Toutefois je n'étais pas sûr d'avoir évité toutes les causes d'erreur, et je ne publiai pas alors mon travail. De nouvelles expériences, faites en octobre et novembre 1882, ont pleinement confirmé l'exactitude des faits que j'avais obtenus six ans auparavant.
Dans ces expériences, la modification imprimée au germe par les secousses de la tapoteuse n'a point disparu par l'elTet du repos, comme dans l'observation qui a servi de point de départ à mes recherches. Cela tient-il à l'intensité beaucoup plus grande des secousses, intensité qui aurait imprimé au germe une modification définitive? Ou bien la période de repos n'a-t-elle pas été assez longue? Pour le moment, je ne fais que poser la question.
Toutefois, dans ces expériences, l'apparition des monstres n'était pas un fait constant. J'ai rencontré des embryons parfaitement normaux dans les œufs secoués. Sans doute, ce fait s'explique, au moins en partie, par Tindividualité du germe. Il est bien évident que cette explication est seule admissible pour rendre compte de l'apparition simultanée d'embryons normaux et d'embryons monstrueux dans les œufs soumis ensemble aul mêmes secousses.
Mais la différence des résultats pouvait aussi dépendre de la nature même des secousses et de la manière dont leur action s'applique à Tœuf. En effet, elles peuvent s'exercer dans un *sens vertical ou horizontal; être plus ou moins nombreuses dans un temps donné; se continuer pendant un temps plus .ou moins long. En outre, des secousses de même nature peuvent produire des effets différents sur les œufs, suivant leur position ; puisque le grand diamètre des œufs peut être horizontal, oblique ou vertical, et que, dans ces deux dernières positions, le pôle obtus et le pôle aigu de l'œuf peuvent être placés en haut ou en bas. Or ces différences de position peuvent modifier Teffet des secousses. En effet, les éléments contenus dans l'intérieur de la coquille prennent toujours un arrangement qui résulte de leurs densités respectives. Dans quelque position que l'on place un œuf, le jaune, qui est plus léger que le blanc, s'élève toujours dans la région supérieure. Cela est très facile à constater par le mirage. De plus, le germe, en vertu de sa plus grande légèreté, se place toujours à la partie culminante du jaune. Ces faits ont été établis, en 1674, par un observateur hollandais, Langly, contrairement à l'opinion qui régnait alors dans la science. D'autre part, la chambre à air se produit presque
toujours au pôle obtus. Les conditions dans lesquelles se trouve le germe varient donc avec les différentes positions de l'œuf, puisque tantôt il est en contact médiat avec la chambre à air, et tantôt avec la coquille.
L'expérience peut donc être variée d'un grand nombre de manières et donner, par conséquent, des résultats très différents.
N'ayant à ma disposition pour secouer les œufs que la tapoteuse, je ne pouvais produire que des secousses déplaçant l'œuf dans le sens vertical et je ne pouvais faire varier que le nombre même des secousses. Or d'assez nombreuses expériences faites pendant 15, 30 et 60 minutes, où, par conséquent, je faisais subir aux œufs 24,300, 48,600 et 97,200 secousses, ne m'ont pas donné des résultats sensiblement différents. J'avais à peu près autant de monstres après 15 minutes qu'après 60; ce qui prouve que la modification du germe s'était produite sous l'influence d'un nombre relativement restreint de secousses, et qu'une fois produite, elle ne s'était point aggravée.
Mais si je ne pouvais modifier la nature des secousses, je pouvais cependant modifier la manière dont les œufs subissent leur influence.
Dans mes premières expériences, j'avais placé les œufs verticalement dans une caisse remplie de sciure de bois, mais je n'avais pas pris soin de noter la position du pôle obtus et du pôle aigu. De plus je n'avais pris aucune précaution pour maintenir invariablement les œufs dans la position verticale, qu'ils occupaient au début. La violence des secousses avait fait sortir une partie de la sciure de bois par les interstices de la caisse, et les œufs, n'étant plus maintenus dans une position immuable, avaient été déplacés dans le sens horizontal, tandis que la machine déplaçait la caisse dans le sens vertical. En ouvrant la caisse, à la fin de l'expérience, je trouvai tous les œufs placés horizontalement. Ils avaient donc été soumis, pendant toute la durée de l'expérience, à des mouvements très complexes, en différents sens, et qui n'étaient pas les mêmes au commencement et à la fin.
Il fallait donc recommencer l'expérience en maintenant les œufs dans une position absolument invariable. J'y suis parvenu en isolant chaque œuf dans un compartiment en carton, et en collant des bandes de papier sur les interstices des parois de la caisse pour empêcher la sortie de la sciure de bois. Dans ces conditions» j'ai pu étudier l'effet des secousses verticales sur les œufs placés horizontalement ou verticalement, et, dans ce dernier cas, le pôle obtus ou le pôle aigu étant à la partie supérieure.
L'expérience, plusieurs fois répétée, m'a conduit à un résultat complètement inattendu.
J'ai reconnu que Faction nuisible des secousses imprimées aux œufs par la tapoteuse varie notablement avec la position des œufs. Les œufs secoués dans la position verticale, le pôle aigu en haut, m'ont donné généralement des embryons monstrueux. Les œufs secoués dans la position verticale, le pôle obtus en haut, ou dans la position horizontale, m'ont au contraire donné généralement des embryons normaux*, parmi lesquels plusieurs sont éclos.
Les secousses verticales donnent donc des résultats très différents suivant la différence de position des œufs. Qu'arriverait-il avec des secousses horizontales? Il n'est pas possible dele prévoir. L'expérience seule pourra répondre à la question. Je la tenterai aussitôt que je pourrai employer une machine donnant des secousses dans le sens horizontal.
* Je dois cependant mentionner ce fait que l'un des monstres les plus remarquables de ma collection de monstres artificiels provenait d*un œuf secoué dans la position horizontale. C'est un monstre hyperencëphale, avec absence des yeux, et arrêt de développement du bec supérieur, qui était arrivé presque au terme de Téclosion, mais qui n'avait pu éclore par suite de la non-pénétration du jaune dans la cavité abdominale. J'ai décrit ce monstre dans une note ayant pour titre : Sur la viabilité des embryons monstrueux dans Vœuf de la poule. — Comptes rendus, t. XCVII, p. 1662, 1883.